特開 2024-139068 自動開袋機

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024139068

(43)【公開日】2024-10-09

(54)【発明の名称】自動開袋機

(51)【国際特許分類】

   B65B 69/00 20060101AFI20241002BHJP

【ＦＩ】

B65B69/00 101

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023049860

(22)【出願日】2023-03-27

(71)【出願人】

【識別番号】390036504

【氏名又は名称】日特建設株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100156867

【弁理士】

【氏名又は名称】上村 欣浩

(74)【代理人】

【識別番号】100143786

【弁理士】

【氏名又は名称】根岸 宏子

(72)【発明者】

【氏名】森▲崎▼ 慎也

(72)【発明者】

【氏名】三上 登

(72)【発明者】

【氏名】窪塚 大輔

(72)【発明者】

【氏名】佐藤 夏利

(72)【発明者】

【氏名】田中 聡之

【テーマコード（参考）】

3E058

【Ｆターム（参考）】

3E058AA04

3E058BA03

3E058CA01

3E058CB01

3E058CB05

3E058DA01

3E058FA05

3E058FA20

3E058GA05

(57)【要約】

【課題】簡易な構成で袋の切開と排出をすることができると共に、当該切開と排出を確実に行うことができる自動開袋機を提供する。
【解決手段】内容物を収容する袋を搬送経路に沿い搬送する搬送手段２と、搬送経路上に突出して設けられ、袋の下面のみを切開する切開刃３と、切開後の袋が載置され、袋から内容物が下方に落下するように中央部分に間隙を開けて配置され、Ｖ字状に傾斜することで袋をＶ字状に折り曲げ内容物を袋から排出することが可能な一対の載置板４と、載置板４から突出可能に設けられ、載置板４から突出した状態において袋に突き刺さることでＶ字状に傾斜した載置板４上に袋を保持可能なニードル６と、内容物を排出した袋の厚さが薄くなるように圧縮する圧縮手段５と、を備え、圧縮手段５により圧縮された袋は後続の袋を搬送する搬送手段２により押し出されて外部に排出される自動開袋機１。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

内容物を収容する袋を搬送経路に沿い搬送する搬送手段と、
前記搬送経路上に突出して設けられ、前記袋の上面に切れ目を入れずに下面の中央部分のみを前記搬送経路による搬送方向に沿い切開する切開刃と、
前記切開刃による切開後の前記袋が載置され、前記袋から前記内容物が下方に落下するように中央部分に間隙を開けて配置され、Ｖ字状に傾斜することで前記袋をＶ字状に折り曲げ前記内容物を前記袋から排出することが可能な一対の載置板と、
前記載置板から突出可能に設けられ、前記載置板から突出した状態において前記袋に突き刺さることでＶ字状に傾斜した前記載置板上に前記袋を保持可能なニードルと、
前記内容物を排出した前記袋の厚さが薄くなるように圧縮する圧縮手段と、
を備え、前記圧縮手段により圧縮された前記袋は後続の前記袋を搬送する前記搬送手段により押し出されて外部に排出される自動開袋機。

【請求項2】

前記ニードルは、中空筒状で内部に空気注入路を有し、前記袋に突き刺さった状態で前記空気注入路を経て前記袋内に空気を注入可能である請求項１に記載の自動開袋機。

【請求項3】

前記ニードルは、１つの前記載置板について、前記間隙に近い位置と、前記間隙から遠い位置に設けられていて、前記間隙から遠い位置に設けられた前記ニードルの内部に前記空気注入路が設けられている請求項２に記載の自動開袋機。

【請求項4】

前記載置板は、前記袋からの前記内容物の排出時に傾斜角度を複数回変化させる請求項１に記載の自動開袋機。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、セメントが封入されたセメント袋等を開袋する自動開袋機に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、セメントが封入されたセメント袋等を開袋するための自動開袋機が用いられている。このような自動開袋機として、例えば特許文献１には、セメント袋が載置される１対のプレートがＶ字状に傾斜することでセメント袋をＶ字状に折り曲げ、更に折り曲げられたセメント袋の中央部分を下方から切開刃が上昇して切開することによりセメント袋を開袋し、内容物をプレート間から下方に排出することが可能な自動開袋機が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開平０６－１５６４６０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、上述した従来の自動開袋機においては、切開刃の上下動の機構や、内容物を排出した後の空の袋の排出機構を設ける必要があり、装置構成が複雑化すると共に、製造コストの増加を招いていた。

【0005】

また、袋の切開時に切開刃が上昇して袋を切開する際、袋の中に空洞部分がある場合には、その空洞部分の分だけ袋が切開刃により上方に押し上げられてしまい切開歯が袋内に十分に食い込むことができず、袋の切開が不完全になり、内容物を十分に排出することができないことがあった。

【0006】

さらに、内容物を排出した後の空の袋について、装置本体内から外部に排出する際に、かさばった袋が搬送経路内で詰まってしまうことがあった。

【0007】

本発明はこのような問題を解決することを課題とするものであって、簡易な構成で袋の切開と排出をすることができると共に、当該切開と排出を確実に行うことができる自動開袋機を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0008】

本発明は、内容物を収容する袋を搬送経路に沿い搬送する搬送手段と、前記搬送経路上に突出して設けられ、前記袋の上面に切れ目を入れずに下面の中央部分のみを前記搬送経路による搬送方向に沿い切開する切開刃と、前記切開刃による切開後の前記袋が載置され、前記袋から前記内容物が下方に落下するように中央部分に間隙を開けて配置され、Ｖ字状に傾斜することで前記袋をＶ字状に折り曲げ前記内容物を前記袋から排出することが可能な一対の載置板と、前記載置板から突出可能に設けられ、前記載置板から突出した状態において前記袋に突き刺さることでＶ字状に傾斜した前記載置板上に前記袋を保持可能なニードルと、前記内容物を排出した前記袋の厚さが薄くなるように圧縮する圧縮手段と、を備え、前記圧縮手段により圧縮された前記袋は後続の前記袋を搬送する前記搬送手段により押し出されて外部に排出される自動開袋機であることを特徴とする。

【0009】

上記発明において、前記ニードルは、中空筒状で内部に空気注入路を有し、前記袋に突き刺さった状態で前記空気注入路を経て前記袋内に空気を注入可能であることが好ましい。

【0010】

上記発明において、前記ニードルは、１つの前記載置板について、前記間隙に近い位置と、前記間隙から遠い位置に設けられていて、前記間隙から遠い位置に設けられた前記ニードルの内部に前記空気注入路が設けられていることが好ましい。

【0011】

上記発明において、前記載置板は、前記袋からの前記内容物の排出時に傾斜角度を複数回変化させることが好ましい。

【発明の効果】

【0012】

本発明の自動開袋機によれば、簡易な構成で袋の切開と排出をすることができると共に、当該切開と排出を確実に行うことが可能になる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本発明の実施形態に係る自動開袋機を正面から見た様子を示す模式図である。

【図2】本発明の実施形態に係る自動開袋機を側面から見た様子を示す模式図である。

【図3】図２の自動開袋機にセメント袋が投入された状態を示す模式図である。

【図4】図３の自動開袋機において搬送アームのアーム部が下降した様子を示す模式図である。

【図5】図４の自動開袋機において搬送アームとローラコンベヤによりセメント袋が載置板上に搬送された様子を示す模式図である。

【図6】図５の自動開袋機において搬送アームのアーム部が上昇した様子を示す模式図である。

【図7】図６の自動開袋機を正面から見た様子を示す模式図である。

【図8】図７の自動開袋機において載置板がＶ字状に変形した様子を示す模式図である。

【図9】図７の自動開袋機においてセメント袋からのセメントの排出が完了した後、載置板が当初位置に戻り、セメント袋が圧縮手段により厚さが薄くなるように圧縮される様子を示す模式図である。

【図10】図９に示す自動開袋機においてセメント袋が圧縮された後に自動開袋機に次のセメント袋が投入され搬送アームのアーム部が降下した様子を示す模式図である。

【図11】図１０に示す自動開袋機において圧縮されたセメント袋が次のセメント袋の搬送に伴い押し出されて外部に排出される様子を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、添付の図面を参照しながら、本発明に従う自動開袋機の実施形態について説明する。

【0015】

図１は、本発明の実施形態に係る自動開袋機１を正面から見た様子を示す模式図である。図２は、本発明の実施形態に係る自動開袋機１を側面から見た様子を示す模式図である。

【0016】

図１および図２に示すように、本発明の実施形態に係る自動開袋機１は、少なくとも搬送方向における前側と後側が解放されている筐体Ｂ内に、内容物を収容する袋の一例であるセメント袋を搬送する搬送手段２と、搬送手段２による搬送経路上に設けられた切開刃３と、切開刃３による切開後のセメント袋が載置される載置板４と、内容物であるセメントを排出した後のセメント袋を圧縮する圧縮手段５とを備えて構成されている。

【0017】

搬送手段２は、搬送経路の上方に設けられ搬送経路に沿い移動可能であると共に昇降動作が可能な搬送アーム２１と、搬送経路の下方に設けられたローラコンベヤ２２を備えて構成されている。

【0018】

搬送アーム２１は、搬送経路の上方において搬送経路に沿い設けられたレール２１１と、レール２１１に沿い移動可能であると共にアーム部２１３を昇降することが可能なアーム駆動部２１２と、アーム駆動部２１２により搬送経路に沿う移動と昇降動作が行われるアーム部２１３を備えて構成されている。アーム部２１３は、１つのセメント袋を搬送方向における前側及び後側から挟み込んで搬送方向に移動することができるように、側面視がコ字状になっている。

【0019】

ローラコンベヤ２２は、搬送経路の下方において搬送経路に沿って設けられていて、複数のセメント袋を載置可能になっている。搬送アーム２１が複数のセメント袋のうち１つを前後方向から挟み込みつつ搬送経路上を移動する際、搬送経路にローラコンベヤ２２が設けられていることにより、搬送アーム２１によるセメント袋の移動を容易に行うことが可能になっている。

【0020】

切開刃３は、搬送経路の中途部分であって、ローラコンベヤ２２と載置板４との間から上方に突出するように設けられている。切開刃３の刃は、搬送方向に対して所定の角度で傾斜するように形成されている。切開刃３は、搬送経路に沿い移動するセメント袋の下面の中央部分を搬送方向に沿い切開する。切開刃３がセメント袋の上面には切れ目を入れずに下面のみを切開することにより、内容物であるセメントの排出後のセメント袋を自立可能な状態にすることができる。

【0021】

載置板４は、切開刃３による切開後のセメント袋が載置される一対の板状部材であり、中央部分に間隙Ｇを開けて配置されている。載置板４は、一対の板本体４１と、それぞれの板本体４１の下側に設けられ、板本体４１に設けられた図示しない孔部を通じて板本体４１から突出可能な中空筒状のニードル６（図７参照）を収容すると共にニードル６の駆動動作を行うニードル駆動部４５とを備えて構成されている。セメント袋の搬送方向における載置板４の前後の端部は、筐体Ｂに支持された状態になっている。

【0022】

板本体４１の、他方の板本体４１から遠い位置にある端部は、回転軸４２を介して駆動アーム４３に回動可能に接続されている。板本体４１の駆動アーム４３に接続されている端部の反対側にある端部、すなわち板本体４１同士が対向している端部（対向端部）は、自由端になっている。

【0023】

ニードル駆動部４５は、それぞれ内部に４本のニードル６（６ａ、６ｂ）を収容していて、ニードル６の板本体４１からの進退動作を行うと共に、ニードル６ｂへの空気の注入を行う。ニードル駆動部４５は、対向端部と反対側の端部の近傍に２本のニードル６ａを収容していると共に、対向端部の近傍に２本のニードル６ｂを収容している。ニードル６ａの内部には、空気注入路（不図示）が形成されていて、ニードル駆動部４５から空気が注入されてニードル６ａの先端から外部に放出可能になっている。

【0024】

駆動アーム４３は、一端部が板本体４１に回転軸４２を介して接続されていると共に、他端部がアーム駆動部４４に接続されていて、アーム駆動部４４により上下動可能になっている。載置板４の駆動アーム４３から遠い位置にある端部は自由端になっている。アーム駆動部４４により駆動アーム４３が上昇すると、載置板４のアーム駆動部４４側の端部は上昇する一方、当該端部と反対側の自由端は筐体Ｂ上に支持された状態を維持しつつ載置板４同士が離間するようにしてスライド移動することにより、載置板４が間隙を広げつつＶ字状に傾斜した状態になる（図８参照）。

【0025】

圧縮手段５は、内容物を排出したセメント袋の厚さが薄くなるように圧縮するものであり、セメント袋に当接してこれを圧縮する圧縮ヘッド５１と、圧縮ヘッド５１の昇降動作を行う圧縮ヘッド駆動部５２とを備えて構成されている。圧縮ヘッド５１は下面側が平坦になっていて、搬送方向に沿い長く形成されている。

【0026】

次に、上述した構成を備える自動開袋機１の動作について説明する。図３は、図２の自動開袋機１にセメント袋Ｓが投入された状態を示す模式図である。図４は、図３の自動開袋機１において搬送アーム２１のアーム部２１３が下降した様子を示す模式図である。まず、図３に示すように、セメント袋Ｓは、ローラコンベヤ２２側に設けられた筐体Ｂの解放部分から、ローラコンベヤ２２上に投入されると、次に図４に示すように、搬送アーム２１のアーム部２１３を降下するようにアーム駆動部２１２が駆動して、アーム部２１３がローラコンベヤ２２上のセメント袋Ｓを搬送方向における前後方向から挟み込む。

【0027】

図５は、図４の自動開袋機において搬送アーム２１とローラコンベヤ２２によりセメント袋Ｓが載置板４上に搬送された様子を示す模式図である。図６は、図５の自動開袋機１において搬送アーム２１のアーム部２１３が上昇した様子を示す模式図である。図７は、図６の自動開袋機１を正面から見た様子を示す模式図である。図４に示すようにしてアーム部２１３がセメント袋Ｓを挟み込んだ状態で、図５に示すようにアーム駆動部２１２がレール２１１に沿い搬送方向の前方に移動することで、セメント袋Ｓが載置板４上へと移動する。この移動の途中でセメント袋Ｓは切開刃３を通過するが、その際に切開刃３によりセメント袋Ｓの上面には切れ目が入らずに下面の中央部分のみが搬送方向に沿い切開され、切開部位Ｃが形成される。そして、下面が切開されたセメント袋Ｓが載置板４上に載置されると、図６及び図７に示すように、搬送アーム２１のアーム駆動部２１２がアーム部２１３を上昇するように駆動して、アーム部２１３によるセメント袋Ｓの挟み込みが解除されると共に、ニードル駆動部４５がニードル６を板本体４１から突出するように駆動して、ニードル６がセメント袋Ｓに突き刺さる。

【0028】

図８は、図７の自動開袋機１において載置板４がＶ字状に変形した様子を示す模式図である。図６及び図７に示すように下面が切開されたセメント袋Ｓが載置板４上に載置されニードル６がこれに突き刺さると、次に図８に示すように載置板４がＶ字状に変形する。これに伴い、載置板４間の間隙Ｇが搬送方向に直交する方向に拡大するとともに、セメント袋ＳがＶ字状に折り曲げられ、切開部位Ｃが大きく開くことにより、内容物であるセメントＥがセメント袋Ｓから間隙Ｇを経て自動開袋機１の外部に排出される。

【0029】

このとき、載置板４の間隙Ｇに近い位置から突出する２本のニードル６ｂと、間隙Ｇから遠い位置から突出する２本のニードル６ａがそれぞれセメント袋Ｓ内に突き刺さっていることにより、セメント袋Ｓが間隙Ｇに落ちることなく、載置板４上に保持し続けることが可能になっている。また、セメント袋Ｓの端部近傍において突き刺さっているニードル６ａからセメント袋Ｓ内に空気を注入することにより、セメント袋Ｓの端部近傍から切開部位Ｃに向けた空気の流れが生じて、セメント袋Ｓ内に残存するセメントＥを切開部位Ｃに向けて吹き飛ばすことができるため、セメントＥの排出を促進することができる。

【0030】

また、セメント袋ＳからのセメントＥの排出が行われている際、アーム駆動部４４は、駆動アーム４３を上下動させてＶ字状に傾斜した状態の載置板４の傾斜角度を複数回変化させてセメント袋Ｓを揺り動かすことで、セメント袋Ｓ内に残存するセメントＥの排出を促進することができる。

【0031】

図９は、図７の自動開袋機１においてセメント袋ＳからのセメントＥの排出が完了した後、載置板４が当初位置に戻り、セメント袋が圧縮手段により厚さが薄くなるように圧縮される様子を示す模式図である。図１０は、図９に示す自動開袋機においてセメント袋が圧縮された後に自動開袋機に次のセメント袋が投入され搬送アームのアーム部が降下した様子を示す模式図である。図１１は、図１０に示す自動開袋機において圧縮されたセメント袋が次のセメント袋の搬送に伴い押し出されて外部に排出される様子を示す模式図である。

【0032】

セメント袋ＳからのセメントＥの排出が終了すると、図９に示すようにアーム駆動部２１２が駆動アーム４３を降下させることで載置板４が間隙Ｇを狭めつつ当初位置に戻り、載置板４の上面が元の平坦な形状に戻った後、圧縮ヘッド駆動部５２が圧縮ヘッド５１を降下させ、圧縮ヘッド５１の下面により空になったセメント袋Ｓがその厚さが薄くなるように圧縮される。

【0033】

そして、図１０に示すように搬送アーム２１がローラコンベヤ２２上に戻り、次のセメント袋Ｓ２が自動開袋機１内に投入されローラコンベヤ２２上に載置されると、再びアーム部２１３が降下してセメント袋Ｓ２を前後方向から挟み込んだ状態になる。

【0034】

更に、図１１に示すように、搬送アーム２１が前進してセメント袋Ｓ２を載置板４上に移動させると、セメント袋Ｓと同様にセメント袋Ｓ２の下面が切開刃３により切開され切開部位Ｃ２が形成されると共に、圧縮手段５により圧縮されたセメント袋Ｓは、後続のセメント袋Ｓ２を搬送する搬送アーム２１により押し出されて自動開袋機１の外部に排出される。

【0035】

そして、載置板４上に載置されたセメント袋Ｓ２についても、セメント袋Ｓと同様にしてセメントＥの排出が行われた後に圧縮され、後続のセメント袋Ｓ３の搬送に伴い自動開袋機１の外部に排出される。排出されたセメント袋Ｓは、一面側のみに切開部位Ｃが形成されていることにより容易にＶ字状に折り曲げることができ、自立可能な状態にすることができる。このように、排出されたセメント袋Ｓを自立した状態で保存しておくことにより、使用したセメント袋Ｓの数を容易に目視計測することができ、投入したセメントＥの量を容易に把握することが可能になる。

【0036】

上述した実施形態に係る自動開袋機１によると、セメント袋Ｓの切開を行う切開刃３に特段の駆動手段を設ける必要がなく、また、空になったセメント袋Ｓは後続のセメント袋Ｓ２の搬送時にセメント袋Ｓ２を搬送する搬送手段により押し出されるため特段の排出手段を設ける必要が無く、簡易な構成でセメント袋Ｓの切開と排出を行うことができる。

【0037】

また、搬送手段２による搬送時にセメント袋Ｓが確実に切開刃３を通過して切開されると共に、空になったセメント袋Ｓは圧縮手段５により圧縮され体積が減らされることで自動開袋機１の外部への排出をスムーズに行うことができ、セメント袋Ｓの切開と排出を確実に行うことが可能になる。

【0038】

なお、本発明は上述した各実施形態に限定されず、種々の変形を採用することができる。例えば、上述した実施形態に係る自動開袋機１には４本のニードル６が設けられていたが、本発明においてはこれに限らず、ニードル６の本数を変更することが可能である。ただし、セメント袋Ｓの間隙Ｇから遠い側に位置する端部近傍に突き刺さる１つ以上のニードル６については、上述したニードル６ａと同様に空気注入路を設け、空気を放出可能にすることで、セメント袋Ｓの端部近傍から切開部位Ｃに向けた空気の流れを形成してセメントＥの排出を促進することができるため好ましい。

【0039】

また、上述した実施形態に係る自動開袋機１では図１１に示すように同時に２つのセメント袋Ｓを投入可能になっていたが、本発明においてはこれに限らず、３つ以上のセメント袋Ｓを同時に投入可能としてもよい。

【符号の説明】

【0040】

１：自動開袋機
２：搬送手段
３：切開刃
４：載置板
５：圧縮手段
６：ニードル
２１：搬送アーム
２２：ローラコンベヤ
４１：板本体
４２：回転軸
４３：駆動アーム
４４：アーム駆動部
４５：ニードル駆動部
５１：圧縮ヘッド
５２：圧縮ヘッド駆動部
２１１：レール
２１２：アーム駆動部
２１３：アーム部
Ｂ：筐体
Ｃ、Ｃ２：切開部位
Ｓ、Ｓ２、Ｓ３：セメント袋
Ｅ：セメント

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】